Glaucoom is wereldwijd een van de belangrijkste oorzaken van blindheid. Een cruciale risicofactor is een verhoogde intraoculaire druk (IOD), die patiënten idealiter dagelijks moeten monitoren. In de praktijk schiet dat tekort: bestaande meetinstrumenten zijn niet draagbaar, niet geschikt voor continu gebruik en vaak alleen beschikbaar in klinische settings. Daardoor ontbreekt bij veel patiënten het structurele inzicht dat nodig is om de aandoening goed te managen.
Die beperkingen worden extra problematisch in een vergrijzende samenleving. Hogere leeftijd vergroot de kans op verhoogde oogdruk, waardoor glaucoom vaker voorkomt. Vooral in landen als Japan, waar de vergrijzing snel gaat, groeit de behoefte aan toegankelijke en continue monitoring van ooggezondheid.
Contactlens als meetplatform
Onderzoekers uit Japan hebben nu een veelbelovende oplossing ontwikkeld: een slimme contactlens met een geïntegreerde dunne-filmsensor die de oogdruk in real time kan meten tijdens dagelijks gebruik. Het onderzoek staat onder leiding van Takeo Miyake van de Graduate School of Information, Production and Systems van Waseda University. De resultaten zijn gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift npj Flexible Electronics.
De onderzoekers integreerden een uiterst dunne, flexibele sensor rechtstreeks in een zachte contactlens. Daarmee ontstaat een meetoplossing die niet alleen draagbaar is, maar ook geschikt voor continue (24/7) monitoring, zonder het comfort van de drager te verstoren.
Draadloze gevoeligheid
De kern van de innovatie is een resistieve sensor op basis van een gekraakte PEDOT:PSS/PVA-dunne film. Door slim gebruik te maken van een meerlaagse structuur en de specifieke materiaaleigenschappen van deze polymeren kan de sensor kleine veranderingen in oogdruk zeer nauwkeurig detecteren.
Voor draadloze uitlezing combineerde het team de sensor met een dubbele goudantenne van 70 MHz. Daarnaast werd gebruikgemaakt van zogeheten parity-time-symmetrische draadloze technologie. Deze aanpak vergrootte de gevoeligheid van de metingen met een factor 183 ten opzichte van conventionele draadloze sensoren. Daardoor is de technologie geschikt voor dagelijks gebruik buiten het ziekenhuis.
Zowel laboratoriummetingen op varkensogen als dierproeven bij konijnen lieten een sterke lineaire correlatie zien tussen de metingen van de contactlens en die van een commerciële tonometer. Dat wijst op een hoge betrouwbaarheid van de nieuwe meetmethode.
Niet-invasieve oogzorg
Volgens Miyake is het integreren van elektronica in een contactlens technisch zeer uitdagend. “Het is lastig om binnen de beperkte ruimte van een contactlens functionaliteit toe te voegen zonder in te leveren op flexibiliteit en draagcomfort,” stelt hij. Door microfabricage toe te passen, wist het team een sensor te ontwikkelen die goed in de lens past en comfortabel blijft voor de gebruiker.
Hij benadrukt ook het belang van de gekozen draadloze technologie: “Parity-time-symmetrie maakt een veel hogere gevoeligheid mogelijk. Dat brengt ons een grote stap dichter bij dagelijkse, real-time monitoring van ooggezondheid.”
De onderzoekers zien hun platform als een veelbelovende basis voor langdurige, niet-invasieve monitoring van intra-oculaire druk. Daarmee kan deze technologie bijdragen aan vroegtijdige diagnose, betere opvolging en uiteindelijk effectievere behandeling van glaucoom. Een voorbeeld van hoe flexibele elektronica en slimme sensortechnologie samen de oogzorg fundamenteel kunnen veranderen.
Slimme lens met nachtzicht
Vorig jaar ontwikkelde een internationaal team van neurowetenschappers en materiaalkundigen contactlenzen waarmee nabij-infrarood licht zichtbaar wordt voor mensen en dieren. De lenzen zetten onzichtbaar infrarood licht (800–1600 nm) om in zichtbaar licht, zonder stroombron of externe apparatuur. Dankzij nanodeeltjes in transparante, biocompatibele materialen kunnen gebruikers normaal zicht combineren met ‘nachtzicht’, zelfs met gesloten ogen.
In tests konden muizen en menselijke proefpersonen infraroodbronnen en signalen waarnemen, wat werd bevestigd door gedrags- en fysiologische metingen. Door kleurcoderende nanodeeltjes kunnen verschillende infraroodspectra als specifieke kleuren worden weergegeven. De technologie biedt perspectief voor toepassingen in zorg, communicatie en beveiliging, en mogelijk ook voor medische beeldvorming en ondersteuning bij visuele beperkingen.
